CN106492352B - 一种光疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光疗设备，其包括：光源箱，用于发出蓝光；导光组件，其一端与所述光源箱连接，另一端与光纤毯连接，将所述蓝光传输给所述光纤毯；所述光纤毯，其将婴幼儿包裹在内，且接收所述导光组件传递的蓝光，实现毯面发光。这样，使用毯面包裹婴幼儿，可以使得光源近距离接触婴儿，无能量衰减，毯面柔软，增加照射面积，使婴儿快速退黄；并且毯面与婴儿直接接触，蓝光不会外泄，不会给周围带来光污染；且体型小巧，结构简单，使用方便。

Description

一种光疗设备

技术领域

本发明涉及光疗技术领域，具体涉及一种光疗设备。

背景技术

临床实践表明，由于生理性或病理性原因，约50％～90％的新生儿因为体内血清胆红素浓度过高，出现黄疸的临床症状(即皮肤和眼白发黄)。这是因为血液中红细胞死亡后变成胆红素，胆红素不溶于水，通常是在肝脏转化，变成胆汁后排出。然而，刚出生的新生儿的肝，由于生理性或病理性等原因功能不够强大，不能充分转化胆红素为胆汁，造成婴儿血液内胆红素浓度升高。因此，血液黄疸是新生儿黄疸的主要形式。婴儿的胆红素浓度过高可能造成不可逆的脑损失，甚至死亡，所以治疗是必要的。如果胆红素非常高，可能需要血透甚至换血。光疗是治疗新生儿黄疸的常用手段之一，通过蓝光照射患儿皮肤，促进胆红素的代谢，从而达到治疗的目的。

目前，现有的医用婴儿黄疸光疗设备，主要是采用蓝光灯的大型综合婴儿黄疸治疗仪，此类设备价格昂贵，所占空间大，使用不便，而且蓝光照射的范围大，容易给周围造成光污染。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种光疗设备，其包括：

光源箱，用于发出蓝光；

导光组件，其一端与所述光源箱连接，另一端与光纤毯连接，将所述蓝光传输给所述光纤毯；

所述光纤毯，其将婴幼儿包裹在内，且接收所述导光组件传递的蓝光，实现毯面发光。

较佳的，所述光源箱包括：

壳体，

接口装置，其安装在所述壳体内，一端与所述导光组件连接；

光源板，其与所述接口装置远离所述导光组件的一侧结合，发出蓝光；

散热装置，其与所述光源板背向所述接口装置的一侧结合，给所述光源板散热；

主控板，其安装在所述接口装置、所述光源板和所述散热装置上方且连接并控制所述接口装置、所述光源板和所述散热装置。

较佳的，所述壳体包括：上盖和底板，所述上盖和所述底板之间用螺丝或卡槽连接。

较佳的，所述上盖背面设有开关，用于开启关闭所述光源箱。

较佳的，所述上盖背面上设有进风口，外部冷空气从此进入，对所述光源箱进行散热。

较佳的，所述接口装置包括插口板和微动开关；所述插口板设置在所述光源箱的正面，以连接所述导光组件；所述插口板的前端设有与所述导光组件连接的磁性连接口，上端设有所述微动开关；所述微动开关的触发端透过所述插口板伸入所述磁性连接口内。

较佳的，所述接口装置包括透镜夹板和透镜；所述透镜夹板安装在所述光源板前，用于固定安装在其上的所述透镜的位置。

较佳的，所述光源板上装有多个LED光源，所述LED光源环形设置在所述光源板上。

较佳的，所述光源板上还设置有多个温度传感器，其中，所述光源板上LED光源环绕处至少设置一个所述温度传感器，所述温度传感器与主控板上的控制器连接，将测得的温度值发送至所述控制器，所述控制器接收所述温度值后，计算出真实温度值。

较佳的，所述真实温度值的计算公式为：

式中，Q_i由下述公式确定：

Q_i＝δ(M_i)

其中，x为真实温度值，i为温度传感器的序号，n为温度传感器的总数，x_i为第i个温度传感器测出的温度值，为温度传感器测出的温度值的平均值，m为中心可允许偏差范围，M_i为第i个温度传感器对应的温度值的判断值，Q_i为第i个温度传感器对应的温度值的系数值，δ(M_i)为单位冲激函数。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：提供一种光疗设备，这样，使用毯面包裹婴幼儿，可以使得光源近距离接触婴儿，无能量衰减，毯面柔软，增加照射面积，使婴儿快速退黄；并且毯面与婴儿直接接触，蓝光不会外泄，不会给周围带来光污染；且体型小巧，结构简单，使用方便；光源箱内个部件相互固定，排列合理，结构紧凑，使光源箱1整体体积小，重量轻，设备便携性高；同时便于拆卸维修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明光疗设备的示意图；

图2是本发明光疗设备中光源箱的爆炸图；

图3是本发明光疗设备中光源箱接口装置的爆炸图；

图4是本发明光疗设备中散热装置的示意图；

图5是本发明光疗设备中导光组件的示意图；

图6是本发明光疗设备中光接收插头的剖面图；

图7是本发明光疗设备中连接接头的示意图；

图8是本发明光疗设备中连接接头管芯的示意图；

图9是本发明光疗设备中连接接头管套的示意图；

图10是本发明光疗设备中实施例六的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

结合图1所示，一种光疗设备，其包括：

光源箱1，用于发出蓝光；

导光组件2，其一端与光源箱1连接，另一端与光纤毯3连接，将所述蓝光传输给光纤毯3；

光纤毯3，其将婴幼儿包裹在内，且接收导光组件2传递的蓝光，实现毯面发光。

这样，使用毯面包裹婴幼儿，可以使得光源近距离接触婴儿，无能量衰减，毯面柔软，增加照射面积，使婴儿快速退黄(当然在具体的使用中，如果使用该光疗设备治疗多个婴幼儿，还需要在光纤毯上添加一次性保护套，这样，每个婴儿使用时，都在光纤毯上套上一次性保护套，然后将婴幼儿包裹，使光源透过一次性保护套与婴幼儿接触，这样使用清洁、干净，可以防止婴幼儿间的交叉感染)。并且毯面与婴儿直接接触，蓝光不会外泄，不会给周围带来光污染。且体型小巧，结构简单，使用方便。

其中，光纤毯3有多根光纤耦合而成，可以接收导光组件2传递的光线，实现毯面发光。

耦合的光纤为侧面发光光纤，所述侧面发光光纤首端通过导光组件2和所述光源箱1相连；蓝光通过耦合进入光纤，沿光纤传播并均匀漏出，形成均匀蓝光辐射。

实施例2

如上述所述的光疗设备，本实施例与其不同之处在于，结合图2、图3和图4所示，所述光源箱1包括：

壳体11，

接口装置12，其安装在壳体内，一端与导光组件2连接；

光源板13，其与接口装置远离所述导光组件的一侧结合，发出蓝色光；

散热装置15，其与光源板背向所述接口装置的一侧结合，给所述光源板散热；

主控板14，其安装在所述接口装置12、所述光源板13和所述散热装置15上方且连接并控制所述接口装置12、所述光源板13和所述散热装置15。

这样，主控板控制光源板13发出蓝色光后，通过接口装置12传输给导光组件2；同时主控板控制散热装置运作，给光源板进行散热，防止其温度过高，损坏部件。

这样，光源箱内个部件相互固定，排列合理，结构紧凑，使光源箱1整体体积小，重量轻，设备便携性高；同时便于拆卸维修。

其中，壳体11包括：上盖111和底板112，上盖和底板之间用螺丝或卡槽连接。

其中，上盖顶部装有把手114，便于握持；上盖111的正面还设有操作面板(图中未画出)，便于对光源箱进行显示和操控；操作面板下方露出所述接口装置12。

其中，上盖111背面设有开关116，用于开启关闭所述光源箱；上盖111背面还设有电源接口117，与外部电源连接；上盖111背面电源接口117下方设置有保险装置118，保险装置,118是自恢复保险丝，电流过高时断开电路，防止光疗设备对新生儿造成伤害，电路恢复后保险装置118自动恢复接通。

上盖111背面还设有进风口119，外部冷空气从此进入，对光源箱1进行散热。在进风口119位置装有可移动防尘网，减少灰尘进入设备，提高设备稳定性，防尘网可移动，同时防尘网便于拆卸安装，可以及时进行清洗替换。

上盖111的侧面设有出风口120，空气从此处排出，带走热量。

接口装置12包括：插口板121、微动开关122、透镜夹板123和透镜124；插口板121设置在光源箱的正面，用于连接导光组件2；插口板121的前端设有与导光组件2连接的磁性连接口125，上端设有微动开关122；微动开关122的触发端透过插口板121伸入磁性连接口125内；透镜夹板123安装在光源板13和插口板121之间，用于固定透镜124的位置；透镜124安装在透镜夹板123上与光源板对应的位置。

这样，将导光组件2与插口板连接后，导光组件插入磁性连接扣中进行固定，同时会触碰到微动开关122的触发端，使微动开关保持开启状态，进行蓝光输出，增加了设备的安全性。

磁性连接口125的材料是永磁体，这样可以将刀光组件2插入后即可固定。

光源板13与散热装置15螺丝连接，这样拆卸方便；光源板13上装有多个LED光源131，LED光源131的峰值波段是440-460nm，光源输出蓝光，紫外线和红外线输出较少，避免光疗对患儿产生副作用。光源板13上还设有散热孔132。

LED光源131环形设置在光源板13上，这样有利于对发出的蓝光进行设置和传输。LED光源131的数量为六个，这样即可以产生足够的蓝光，又便于蓝光的传输。

散热装置15包括散热架151，散热架151内安装风扇152。散热架151上设有导风槽153，导风槽153与散热孔132位置对应并连接。风扇152开启时，冷空气从进风口119进入，通过防尘网，进入散热装置15，空气沿导风槽153流动，作用于光源板13，空气带走热量从出风口120排出。

透镜124的数量为六个，其在透镜夹板123上的安装位置与LED光源131一一对应。这样，便于蓝光传输。

实施例3

如上述所述的光疗设备，本实施例与其不同之处在于，结合图5所示，导光组件2包括光接收插头21、导光管22和连接接头23，其中光接收插头21用于连接光源箱1，连接接头用于连接光纤毯3，导光管22是可变形的软管，方便使用，导光组件2可以将光源箱1与不同的光疗设备连接，扩大了光源箱1的使用范围。

结合图6所示，光接收插头21的端面设有光源接收点211，与LED光源131位置对应，光接收插头21设有磁性连接块212，其材料为永磁铁，可以与插口板121的磁性连接口163相互作用，连接牢靠。光接收插头21还设有固定卡扣213，用于固定插口板121与光接收插头21的距离，保证光利用率和输出性能一致。导光组件2通过光接收插头21与光源箱1连接，拆装方便，提高了维修替换的便携性。光接收插头21与插口板121连接时，微动开关122开启，LED光源131发出蓝光。导光管22包括软管221和软管221内的导光材料222，导光材料222与光源接收点211接触，可以将光线均匀的传输给光纤毯3，导光材料222是塑料光纤。连接接头23一端与导光管22连接，另一端与光纤毯3连接。

结合图7、图8所示，连接接头23包括管芯231和管套232，进行连接固定时管芯231伸入导光管22和光纤毯3的连接部位，管套232安装在连接部的外侧。结合图9所示，管芯231包括导光管连接段和设备连接段，设备连接段两侧设有连接片234，用于确认管芯231伸入的位置。管套232由两片相同的半管组成，在接合面235设有与连接片234对的凹槽。管芯231的两端设有凸缘233，管套232设有对应的凹槽，管套232安装时凸缘和凹槽挤压相互作用，使两端连接部位的材料发生挤压变形，导光组件2和光纤毯3连接牢靠。管套231半管的接合面235设有接合部，一侧的接合部是凸块和凹槽，另一侧接合部是相应的凹槽和凸块，构成嵌合结构，使管套安装方便，连接紧固，两片半管形状相同，可以减少了生产成本，零件替换方便。

使用时，用导光组件1的连接接头23连接光纤毯3，管芯231伸入导光管22和光纤毯3的连接部位，用连接片234确认管芯231伸入的位置。管套232的两个半管安装在连接部的外侧，接合面235的接合部进行嵌合，管芯231的凸缘233与管套232的凹槽相互作用，使两端连接部位的材料发生挤压变形，完成连接。导光组件1的光接收插头21与插口板121连接，光接收点221与LED光源131位置对应。光接收插头21的磁性连接块212和插口板121的磁性连接块163嵌合连接，永磁铁相互作用使连接紧固，固定卡扣213将光接收插头21的位置固定，保证光输出功率一致。微动开关122闭合，光源箱1可以进行蓝光输出，当光接收插头21与插口板121脱离，微动开关122断开，光源箱1无法输出光线。新生儿光疗装置完成连接，装置整体体积小，方便护理操作，不影响母乳喂养，适用于母婴同室，退黄同时，可以哺乳、喂药、不但改善婴儿整体病情，而且促进其生长发育，可以在家庭病床进行治疗。毯面不直接照射脸部，对眼睛无刺激，避免对新生儿眼睛的损害，也能避免引起护理人员眼睛不适。

把医用电路与电源接口117连接，光源箱1通电。打开开关116，光源箱1开始工作。LED光源131发出蓝光，光线经过透镜124、插口板121和光源接收点211传导至导光管22，导光管22的导光材料221将光线传导至光纤毯3毯面，实现毯面发光。运行过程中电流过大，保险装置118会断开电路，防止意外，电流恢复正常后，电路自动闭合。

设备使用过程中，LED光源131发出热量，光源箱1内的风扇122启动，空气从进风口119进入，从出风口120排出，带走光源板13的热量。如光源板13温度升高出现超温情况，主控板14会切断电源，避免意外发生。

实施例4

如上述所述的光源板，本实施例与其不同之处在于，光源板是铝基板或陶瓷基板或玻纤板，能够有效散热。

实施例5

如上述实施方式中所述的导光材料，本实施例与其不同之处在于，导光管的导光材料是液体光导管，光纤毯也可以作为黄疸治疗灯使用，通过照射对新生儿进行治疗。

实施例6

如上述所述的光疗设备，本实施例与其不同之处在于：

一般情况下，LED光源在发光时，会产生热量；如果热量堆积过多，而无法排热的话，会使得光源板发热，温度过高的话，不仅会损坏光源板，还会损坏装在光源板中的LED光源，进而损坏整个光疗设备。光疗设备作为主要用于婴幼儿治疗的仪器，安全问题尤其重要，一旦出现损坏或故障，容易给正在治疗的婴幼儿带来危害。

如果在LED光源的中间安装温度传感器，由于LED光源的环绕，该位置的温度会高于光源板上其他位置的温度；过高的温度，会缩减安装在该位置的温度传感器的使用寿命，增加温度传感器的故障率，一旦该位置处的温度传感器出现故障，而没有及时察觉，就会引起整个光疗设备的损坏，给使用光疗设备的婴幼儿造成伤害。

因此，为了解决这个问题，结合图10所示，在光源板上设置多个温度传感器133，其中，所述光源板上LED光源环绕处至少设置一个温度传感器，所述温度传感器与主控板上的控制器连接，将测得的温度值发送至控制器，控制器接收所述温度值后，计算出真实温度值，该真实温度值作为判断光源板温度是否过高的判断依据。

其中，所述真实温度值的计算公式为：

式中，Q_i由下述公式确定：

Q_i＝δ(M_i)

其中，x为真实温度值，i为温度传感器的序号，n为温度传感器的总数，x_i为第i个温度传感器测出的温度值，为温度传感器测出的温度值的平均值，m为中心可允许偏差范围，M_i为第i个温度传感器对应的温度值的判断值，Q_i为第i个温度传感器对应的温度值的系数值，δ(M_i)为单位冲激函数。

其中，δ(M_i)为单位冲激函数，单位冲激函数的定义为：

基本思路为：先计算温度值的平均值和温度值与平均值的差值，然后差值除以一定百分比(该百分比可以为小于100％的百分比，也可以为大于100％的百分比)的平均值后向下取整作为判断值，通过单位冲激函数将判断值转为系数值，最后将系数值作为温度值的系数后，系数值与温度值的乘积的最大值为真实温度值，该真实温度值与实际的最大温度值最为接近。

有益效果为：通过计算温度值的平均值和温度值与平均值的差值，确定温度值偏差的情况，再偏差值除以一定百分比的平均值后向下取整转换为将差值转换为判断值，则如果是可允许的，其判断值为0；如果是不允许的，其判断值为大于0的正整数；通过设定中心可允许偏差范围，将属于中心位置的温度传感器的正常偏差与故障的给区分开来，得到各自的判断值；通过单位冲激函数，将判断值转化为系数值，并将系数值与温度值相乘后的最大值求出，这样可以消除系数值为0(不在允许范围内)的温度值对最后确定的真实温度值的影响；同时通过公式可以直接得出结果，公式简单，计算方便；且提高了判断速度，节省了系统资源。

在这里，中心可允许偏差范围是指虽然温度值与平均值有偏差，但仍然可以认为该温度值是正常测量(只不过由于处于LED光源环绕中的温度传感器本身的环境温度高于周围其他温度传感器的环境温度以及温度传感器本身具有机械误差)出来的，而不是温度传感器出现了损坏。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种光疗设备，其特征在于，包括：

光源箱，用于发出蓝光；

导光组件，其一端与所述光源箱连接，另一端与光纤毯连接，将所述蓝光传输给所述光纤毯；

所述光纤毯，其将婴幼儿包裹在内，且接收所述导光组件传递的蓝光，实现毯面发光；

其中，所述光源箱包括：

壳体，

接口装置，其安装在所述壳体内，一端与所述导光组件连接；

其中，所述接口装置包括插口板和微动开关；所述插口板设置在所述光源箱的正面，以连接所述导光组件；所述插口板的前端设有与所述导光组件连接的磁性连接口，上端设有所述微动开关；所述微动开关的触发端透过所述插口板伸入所述磁性连接口内。

2.如权利要求1所述的光疗设备，其特征在于，所述光源箱还包括：

光源板，其与所述接口装置远离所述导光组件的一侧结合，发出蓝光；

散热装置，其与所述光源板背向所述接口装置的一侧结合，给所述光源板散热；

主控板，其安装在所述接口装置、所述光源板和所述散热装置上方且连接并控制所述接口装置、所述光源板和所述散热装置。

3.如权利要求2所述的光疗设备，其特征在于，所述壳体包括上盖和底板，所述上盖和所述底板之间用螺丝或卡槽连接。

4.如权利要求3所述的光疗设备，其特征在于，所述上盖背面设有开关，用于开启关闭所述光源箱。

5.如权利要求3所述的光疗设备，其特征在于，所述上盖背面设有进风口，外部冷空气从此进入，对所述光源箱进行散热。

6.如权利要求2-5中任一所述的光疗设备，其特征在于，所述接口装置包括透镜夹板和透镜；所述透镜夹板安装在所述光源板前，用于固定安装在其上的所述透镜的位置。

7.如权利要求2-5中任一所述的光疗设备，其特征在于，所述光源板上装有多个LED光源，所述LED光源环形设置在所述光源板上。

8.如权利要求7所述的光疗设备，其特征在于，所述光源板上还设置有多个温度传感器，其中，所述光源板上LED光源环绕处至少设置一个所述温度传感器，所述温度传感器与主控板上的控制器连接，将测得的温度值发送至所述控制器，所述控制器接收所述温度值后，计算出真实温度值。

9.如权利要求8所述的光疗设备，其特征在于，所述真实温度值的计算公式为：

式中，Q_i由下述公式确定：

Q_i＝δ(M_i)

其中，x为真实温度值，i为温度传感器的序号，n为温度传感器的总数，x_i为第i个温度传感器测出的温度值，为温度传感器测出的温度值的平均值，m为中心可允许偏差范围，M_i为第i个温度传感器对应的温度值的判断值，Q_i为第i个温度传感器对应的温度值的系数值，δ(M_i)为单位冲激函数。